CN104479682A - 一种重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法，包括如下步骤：取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用无菌水冲洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，将第一混合物料置于无菌锥形瓶中，振荡培养11-13h得到黑曲霉菌液；粉碎茶籽饼至粒径为2-3mm，加水混合后高温灭菌，冷却至室温后加入黑曲霉菌液，置于恒温摇床上培养115-125h得到第二混合物料；将第二混合物料静置沉淀完全后，取上层液体加入乳酸中混合均匀得到重金属铅污染土壤淋洗液。本发明原料简单易得，制备工艺简单，大大减低了制备成本，而且对土壤中铅的淋洗率高，而且不会对修复土壤带来二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法。
背景技术
由于土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点，一旦受到污染就很难治理。我国在过去十多年里，重金属污染土壤的植物修复技术由于其较低的成本和对环境友好引起了众多的关注。然而重金属超累积植物具有生长缓慢、生物量低、生长环境特殊，受到当地气候条件以及可用植物物种的限制等特征，难以满足对工业废弃地进行快速治理的要求。因此，具有广泛的适应性和快速性的土壤淋洗技术一直是国际上的难点和热点研究课题，并被广泛地在实验室进行研究并且应用于野外实际治理中。
土壤淋洗法是用淋洗液来淋洗污染土壤，使吸附或固定在土壤颗粒上的重金属溶解，然后回收淋洗液循环利用。淋洗和淋滤的方法对于小面积重金属严重污染的地区的修复效果较好。第一个大规模的土壤淋洗项目是在美国新泽西州于1992年10月完成的。根据2000年美国环保局的报告(EPA2000)，在600多个政府资助的场地修复高新技术示范工程中有4.2%的项目采用的就是土壤淋洗技术。现在针对重金属污染土壤的化学淋洗技术已经有比较成熟的商业运作。但往往对于重金属污染土壤淋洗液制备成本过高，制备方法繁杂，而且淋洗率低。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法，原料简单易得，制备工艺简单，大大减低了制备成本，而且对土壤中铅的淋洗率高，不会对修复土壤带来二次污染。
本发明提出的一种重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法，包括如下步骤：
S1、取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用无菌水冲洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，将第一混合物料置于无菌锥形瓶中，以145-155rpm的转速振荡培养11-13h得到黑曲霉菌液，培养温度为28-30℃；
S2、粉碎茶籽饼至粒径为2-3mm，加水混合后高温灭菌，冷却至室温后加入黑曲霉菌液，置于恒温摇床上培养115-125h得到第二混合物料，恒温摇床的培养温度为28-30℃，恒温摇床转速为145-155rpm；
S3、将第二混合物料静置沉淀完全后，取上层液体加入乳酸中混合均匀得到重金属铅污染土壤淋洗液。
优选地，S2中，粉碎后的茶籽饼与水的质量体积比（g/L）为4-6：8-10，粉碎后的茶籽饼与黑曲霉菌液的质量体积比（g/L）为4-6:0.5-1.5。
优选地，S2中，高温灭菌的温度为120-125℃，高温灭菌的时间为18-21min。
优选地，S2中，粉碎茶籽饼至粒径为2-3mm，加水混合后高温灭菌，粉碎后的茶籽饼与水的质量体积比（g/L）为4.5-5.5：8.8-9.2，高温灭菌的温度为120-123℃，高温灭菌的时间为19-20min，冷却至室温后加入黑曲霉菌液，置于恒温摇床上培养119-121h得到第二混合物料，恒温摇床的培养温度为29-30℃，恒温摇床转速为148-153rpm，其中粉碎后的茶籽饼与黑曲霉菌液的质量体积比（g/L）为4.6-5.3:0.7-1.2。
优选地，S2中，粉碎茶籽饼至粒径为2-3mm，加水混合后高温灭菌，粉碎后的茶籽饼与水的质量体积比（g/L）为5：9，高温灭菌的温度为121℃，高温灭菌的时间为20min，冷却至室温后加入黑曲霉菌液，置于恒温摇床上培养120h得到第二混合物料，恒温摇床的培养温度为30℃，恒温摇床转速为150rpm，其中粉碎后的茶籽饼与黑曲霉菌液的质量体积比（g/L）为5:1。
优选地，S3中，上层液体与乳酸的体积比为3.5-4.5：0.5-1.5。
取0.5g铅污染土壤，该土壤中铅浓度为44000mg/kg，加入5ml本发明制得的重金属铅污染土壤淋洗液，置于摇床上以150rpm的速度振荡4h，静置澄清后，去上清液检测溶液中铅的含量。结果显示，溶液中铅的含量达到了25000 mg/kg，即土壤中铅的淋洗率达到56.8%。
本发明采用茶籽饼经黑曲霉菌发酵后，与乳酸混合而得的，原料简单易得，大大降低了铅污染土壤淋洗液成本，而且实现废弃生物材料的清洁、循环利用，经上述实验证实本发明对土壤中铅的淋洗率高，而且不会对修复土壤带来二次污染。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法，包括如下步骤：
S1、取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用无菌水冲洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，将第一混合物料置于无菌锥形瓶中，以145rpm的转速振荡培养13h得到黑曲霉菌液，培养温度为28℃；
S2、粉碎茶籽饼至粒径为2-3mm，加水混合后高温灭菌，冷却至室温后加入黑曲霉菌液，置于恒温摇床上培养115h得到第二混合物料，恒温摇床的培养温度为30℃，恒温摇床转速为145rpm；
S3、将第二混合物料静置沉淀完全后，取上层液体加入乳酸中混合均匀得到重金属铅污染土壤淋洗液。
实施例2
本发明提出的一种重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法，包括如下步骤：
S1、取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用无菌水冲洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，将第一混合物料置于无菌锥形瓶中，以155rpm的转速振荡培养11h得到黑曲霉菌液，培养温度为30℃；
S2、粉碎茶籽饼至粒径为2-3mm，加水混合后高温灭菌，冷却至室温后加入黑曲霉菌液，置于恒温摇床上培养125h得到第二混合物料，恒温摇床的培养温度为28℃，恒温摇床转速为155rpm；
S3、将第二混合物料静置沉淀完全后，取上层液体加入乳酸中混合均匀得到重金属铅污染土壤淋洗液。
实施例3
本发明提出的一种重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法，包括如下步骤：
S1、取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用无菌水冲洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，将第一混合物料置于无菌锥形瓶中，以148rpm的转速振荡培养12.5h得到黑曲霉菌液，培养温度为28.5℃；
S2、粉碎茶籽饼至粒径为2-3mm，加水混合后高温灭菌，粉碎后的茶籽饼与水的质量体积比（g/L）为4.5：9.2，高温灭菌的温度为120℃，高温灭菌的时间为20min，冷却至室温后加入黑曲霉菌液，置于恒温摇床上培养119h得到第二混合物料，恒温摇床的培养温度为30℃，恒温摇床转速为148rpm，其中粉碎后的茶籽饼与黑曲霉菌液的质量体积比（g/L）为5.3:0.7；
S3、将第二混合物料静置沉淀完全后，取上层液体加入乳酸中混合均匀得到重金属铅污染土壤淋洗液，其中上层液体与乳酸的体积比为9：1。
实施例4
本发明提出的一种重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法，包括如下步骤：
S1、取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用无菌水冲洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，将第一混合物料置于无菌锥形瓶中，以153rpm的转速振荡培养11.5h得到黑曲霉菌液，培养温度为29.5℃；
S2、粉碎茶籽饼至粒径为2-3mm，加水混合后高温灭菌，粉碎后的茶籽饼与水的质量体积比（g/L）为5：8，高温灭菌的温度为123℃，高温灭菌的时间为19min，冷却至室温后加入黑曲霉菌液，置于恒温摇床上培养121h得到第二混合物料，恒温摇床的培养温度为29℃，恒温摇床转速为153rpm，其中粉碎后的茶籽饼与黑曲霉菌液的质量体积比（g/L）为23:6；
S3、将第二混合物料静置沉淀完全后，取上层液体加入乳酸中混合均匀得到重金属铅污染土壤淋洗液，其中上层液体与乳酸的体积比为7：3。
实施例5
本发明提出的一种重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法，包括如下步骤：
S1、取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用无菌水冲洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，将第一混合物料置于无菌锥形瓶中，以150rpm的转速振荡培养12h得到黑曲霉菌液，培养温度为30℃；
S2、粉碎茶籽饼至粒径为2-3mm，加水混合后高温灭菌，粉碎后的茶籽饼与水的质量体积比（g/L）为5：9，高温灭菌的温度为121℃，高温灭菌的时间为20min，冷却至室温后加入黑曲霉菌液，置于恒温摇床上培养120h得到第二混合物料，恒温摇床的培养温度为30℃，恒温摇床转速为150rpm，其中粉碎后的茶籽饼与黑曲霉菌液的质量体积比（g/L）为5:1；
S3、将第二混合物料静置沉淀完全后，取上层液体加入乳酸中混合均匀得到重金属铅污染土壤淋洗液，其中上层液体与乳酸的体积比为4：1。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、取含有黑曲霉菌的斜面PDA，用无菌水冲洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料，将第一混合物料置于无菌锥形瓶中，以145-155rpm的转速振荡培养11-13h得到黑曲霉菌液，培养温度为28-30℃；
S2、粉碎茶籽饼至粒径为2-3mm，加水混合后高温灭菌，冷却至室温后加入黑曲霉菌液，置于恒温摇床上培养115-125h得到第二混合物料，恒温摇床的培养温度为28-30℃，恒温摇床转速为145-155rpm；
S3、将第二混合物料静置沉淀完全后，取上层液体加入乳酸中混合均匀得到重金属铅污染土壤淋洗液。
2.根据权利要求1所述重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法，其特征在于，S2中，粉碎后的茶籽饼与水的质量体积比（g/L）为4-6：8-10，粉碎后的茶籽饼与黑曲霉菌液的质量体积比（g/L）为4-6:0.5-1.5。
3.根据权利要求1或2所述重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法，其特征在于，S2中，高温灭菌的温度为120-125℃，高温灭菌的时间为18-21min。
4.根据权利要求1-3任一项所述重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法，其特征在于，S2中，粉碎茶籽饼至粒径为2-3mm，加水混合后高温灭菌，粉碎后的茶籽饼与水的质量体积比（g/L）为4.5-5.5：8.8-9.2，高温灭菌的温度为120-123℃，高温灭菌的时间为19-20min，冷却至室温后加入黑曲霉菌液，置于恒温摇床上培养119-121h得到第二混合物料，恒温摇床的培养温度为29-30℃，恒温摇床转速为148-153rpm，其中粉碎后的茶籽饼与黑曲霉菌液的质量体积比（g/L）为4.6-5.3:0.7-1.2。
5.根据权利要求1-4任一项所述重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法，其特征在于，S2中，粉碎茶籽饼至粒径为2-3mm，加水混合后高温灭菌，粉碎后的茶籽饼与水的质量体积比（g/L）为5：9，高温灭菌的温度为121℃，高温灭菌的时间为20min，冷却至室温后加入黑曲霉菌液，置于恒温摇床上培养120h得到第二混合物料，恒温摇床的培养温度为30℃，恒温摇床转速为150rpm，其中粉碎后的茶籽饼与黑曲霉菌液的质量体积比（g/L）为5:1。
6.根据权利要求1-5任一项所述重金属铅污染土壤淋洗液的制备方法，其特征在于，S3中，上层液体与乳酸的体积比为3.5-4.5：0.5-1.5。
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| CN108435772A (zh) * | 2018-02-26 | 2018-08-24 | 中冶华天南京工程技术有限公司 | 用于修复重金属污染土壤的方法 |
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